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精英家教网如图所示,在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中,一个带-q的粒子沿着与两者连线垂直的方向,以速度v0射入,粒子只受点电荷+Q的作用力.关于粒子运动以下说法正确的是(  )
A、粒子的运动轨迹可能是抛物线B、粒子的加速度可能不变C、粒子的动能可能不变D、粒子的电势能一定不变
分析:根据库仑力和向心力的大小关系来分别讨论可能的运动情况.库仑力由库仑定律F=k
Qq
r2
分析.
解答:解:
A、粒子只受到点电荷+Q的库仑力作用,而库仑力会随着两个电荷间距离的变化而变化,加速度不可能恒定不变,所以粒子的运动轨迹不可能是抛物线,故A错误.
B、C、D、若粒子所受的库仑力F=m
v
2
0
r
,粒子恰好做匀速圆周运动,加速度始终指向圆心,加速度方向变化,动能不变,电场力不做功,电势能不变;
若库仑力F>m
v
2
0
r
,粒子将做近心运动,库仑力增大,加速度增大,库仑力做正功,电势能减小;若库仑力F<m
v
2
0
r
,粒子将做离心运动,库仑力减小,加速度减小,库仑力做负功,电势能增大;故BD错误,C正确.
故选:C
点评:本题分析问题要全面,知道q可能做向心运动也可能做离心运动,当库仑力恰好等于向心力的时候,q就绕着Q做匀速圆周运动.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个带电荷量为+Q的点电荷甲固定在绝缘水平面上的O点,另一个带电荷量为-q,质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲滑行运动,运动到B点静止,已知静电力常量为K,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ.A,B间的距离为S,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013·天津市五区县高三第二次质量调查,5题)如图所示,在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中,一个带—q的粒子沿着与两者连线垂直的方向,以速度v0射入,粒子只受点电荷+Q的作用力。关于粒子运动以下说法正确的是  (  )

A.粒子的运动轨迹可能是抛物线

B.粒子的加速度可能不变

C.粒子的动能可能不变     

D.粒子的电势能一定不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中,一个带—q的粒子沿着与两者连线垂直的方向,以速度v0射入,粒子只受点电荷+Q的作用力。关于粒子运动以下说法正确的是    (    )

A.粒子的运动轨迹可能是抛物线 

B.粒子的加速度可能不变

C.粒子的动能可能不变          

D.粒子的电势能一定不变

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如图所示,在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中,一个带—q的粒子沿着与两者连线垂直的方向,以速度v0射入,粒子只受点电荷+Q的作用力。关于粒子运动以下说法正确的是    (    )

A.粒子的运动轨迹可能是抛物线 

B.粒子的加速度可能不变

C.粒子的动能可能不变          

D.粒子的电势能一定不变

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